|
蓝光DVD机中，机芯部分是光、机、电一体化部分，结构复杂，其故障率高于整机的一半。本文从维修的角度介绍索尼BDP-S360型蓝光DVD机使用的BPX-4型机芯结构和常见故障检修方法。 一、拆卸BPX-4型机芯，了解其结构 索尼BDP-S360型蓝光DVD机使用的BPX-4型机芯如图1所示。该机芯采用封闭式结构，提高了防尘性能，但给维修带来不少麻烦，如不便于观察机芯的初始动作以及光盘的旋转情况。因此，检修机芯故障时，需要先卸下机芯的上盖板，然后再观察机芯的初始化动作是否正常，来确认故障原因并检修。 （1）先关断机器的电源，然后再从主板上拔下机芯的扁平排线。值得注意的是：①机芯上的扁平排线比较短，插拔时一定要小心，应避免将排线拉断或将插口顶裂；②激光头排线插座带有锁紧扣，拔下排线时要先将锁紧扣向上拉出，然后再拔下排线，如图2所示，在插排线时也要先将锁紧扣拉出，然后插入排线，再将锁紧扣压下锁紧；③安装时，排线要插正，不能歪斜，可通过观察排线端部的基准线是否与排插上表面平行作出判断，如图3所示。
（2）将机芯从机内拆卸出来。机芯的机架用4颗螺钉固定在机器底板上，拧下这几颗螺钉，拔下电源板连到主板的电缆，即可将整个机芯端出机外，见图4。机芯采用了封闭式结构，上部有两颗固定螺钉，将上盖板紧固在机架上，底部也用塑料板进行了封闭。 （4）拆卸上盖。拧下机芯顶部的两颗固定螺钉，然后用手将上盖四个角落的塑料卡扣从机架上分离开，即可取下上盖。取下上盖后，可看到内部的托盘、旋转盘和激光头组件等；翻转上盖，可看到安装在上盖上的夹持器，如图5所示。 （5）取托盘。如果托盘完全在机芯内，由于此时加载机构使小机芯抬升处于播放状态，这时不能用手强行将托盘拉出，否则会造成有关传动部件损伤。正确方法是：先给加载电机外加5V直流电压（如图6所示，也可用三节电池串联后提供4.5V电压），使小机芯降落后，托盘向外移出一部分后再断电，此时才能将托盘取出。有些机芯采用了左右爪锁定托盘，以免托盘在出仓时完全滑出来，对这类机芯，要向内（或向外）拨开爪子的同时取出托盘。在实际检修中，根据故障原因确定是否拆卸托盘。 取出托盘后，露出小机芯，如图7所示。小机芯的钢制芯座上标有“KEM-430AAA”，为索尼KEM-430AAA机芯，其配套激光头型号为KEM-430AAA。光盘旋转机构采用三相主轴电机驱动，三相主轴电机具有转速稳定、噪声小等优点。进给机构采用蜗杆传动方式，进给电机轴上安装有蜗杆，与安装在激光头组件上的蜗杆片啮合，激光头组件通过两根滑动杆固定在小机芯板上，沿滑动杆可来回移动。 二、BPX-4型机芯的初始动作 检修机芯故障，首先要仔细观察机芯的初始动作是否正常。蓝光DVD机中，机芯是在微处理器控制下，按软件设计的流程工作。在工作中，若前一个流程未进行完毕或不能通过，是不会进入下一流程的。 索尼BDP-S360型蓝光DVD机的读盘过程可概括为：仓盒送入机内→激光头升降架升起到位→激光头回归至内极限位置→物镜聚焦搜索和激光二极管开启→聚焦正确（FOK）、聚焦过零（FZC）信号产生→主轴电机启动→循迹伺服接通→RF信号有效（RFOK）信号产生→聚焦、循迹伺服闭环→解码电路工作→读出曲目录TOC。 蓝光DVD机在机内装有碟片时，首先发射405nm的蓝色激光进行聚焦搜索，聚焦成功后自动进入蓝光（BD）碟片识别状态；如果聚焦失败，则转为发射650nm的红色激光进行聚焦搜索。红色激光聚焦成功后自动进入DVD碟片识别状态；如果聚焦失败，则转为发射780nm的紫红色激光进行聚焦搜索。紫红色激光聚焦成功后自动进入CD碟片识别状态；如果聚焦失败，则停止激光了发射，同时显示“NO DISC”。需要说明的是：拆下上盖板，不放入光盘的情况下观察，在激光头复位后，物镜会有3次聚焦搜索动作，在聚焦动作的同时有3次蓝色激光束发射出来，但看不到红色激光束和紫红色激光束发射出来。注意要从侧面一定角度观察激光发射（不要直视）。 三、托盘进出机构和光盘装卸机构故障的检修 1．托盘不能进出故障的检修 托盘不能进出的原因主要有以下几方面：①托盘进出机构机械有问题；②加载电机及其驱动电路损坏；③系统控制电路异常。检修方法如下： （1）判断故障是否出在主板上的系统控制电路和加载电机驱动电路。按面板上的“OPEN/CLOSE”按钮（该机的遥控器上无“OPEN/CLOSE”按键）瞬间，测量主板排插CN42611、2脚是否有加载电机驱动电压输出，如图8所示。正常应有4V左右的直流电压输出。若无驱动电压输出，说明系统控制电路和加载电机驱动电路问题，检查这两部分电路（本文不作介绍）；若有约5V的直流电压输出，可判断故障出在机芯。 （2）检查加载电机排线及其插座。 （3）检查加载电机是否损坏。BPX-4型机芯采用5V直流电机作为加载电机，检查方法与普通DVD机的加载电机相同：可先检查加载电机轴是否磨损或卡死，再外加5V直流电压，看电机能否正常转动，转矩是否下降。也用万用表R×1挡测量加载电机线圈的阻值，若阻值约为15Ω，说明线圈基本正常。 （4）检查托盘进出机构是否有问题。托盘进出机构主要由加载电机、皮带轮、驱动齿轮、托盘齿条、托盘进出检测柱与检测开关等组成，如图9所示。托盘进出机构传动关系：加载电机轴上的小皮带轮通过皮带带动皮带轮传动，皮带轮底部的台阶齿轮带动驱动轮底部的大齿轮转动，驱动轮随着转动，驱动轮与托盘上的齿条啮合，托盘便随驱动齿轮的转动而作水平移动。托盘右边（俯视）内侧有一条与托盘连为一体的托盘进出检测板，在其两端有两个倾斜面，在进盘过程中，当托盘移至机内播放位置时，托盘前部的倾斜面碰压检测柱，使托盘进开关闭合；在托盘移至机规定位置时，托盘后部的倾斜面碰压检测柱，使托盘出开关闭合。该信息送到微处理器，由微处理器对加载驱动电路进行通、断控制。 托盘进出机构故障主要有：传动皮带脱落、断裂或老化、失去弹性；驱动齿轮、皮带轮磨损、破裂或卡死；托盘齿条与驱动齿轮啮合不良或断齿；面板变形或机芯安装不正，托盘与面板间摩擦，托盘在运行过程中受阻。 2．托盘进出仓动作缓慢无力、不顺畅，或进出仓不到位 产生这种故障的原因以及排除故障的方法：（1）传动皮带松驰、老化，或皮带、皮带轮上粘有油污出现皮带打滑的现象。如果托盘进出时十分缓慢，甚至不动，这时可听到加载电机空转声，这是明显的皮带松弛、打滑造成。若是松驰、老化，应更换同规格的皮带；若是粘有油污，可用棉花球沾上酒精后将皮带和皮带轮擦拭干净。（2）托盘进出机构存在额外阻力。检查各润滑部件的润滑脂是否干涸，如干涸应加注适量的润滑脂；检查加载机构的传动机械是否磨损、变形等，损坏的机械零部件应予以更换。（3）驱动电路不良，输出的驱动电压偏低，为加载电机提供的工作电压低，从而造成加载电机旋转无力。（4）加载电机性能不良，如内部线圈局部短路，使电机的转矩变小。处理方法是更换用同型号的电机。 3．按进/出仓键，托盘进仓后又退出来，或者出仓后又自动进仓 产生这种故障的原因以及排除故障的方法：（1）托盘检测开关内部接触不良。该检测开关的内部有两个开关，一个是托盘出检测开关K2，当托盘从机内向机外移动至规定位置时应该闭合，微处理器接收到这一检测信号后控制加载电机停转；另一个是托盘进检测开关K1，当托盘由机外向机内移动至播放位置时应该闭合，微处理器检测后控制加载电机停转。托盘检测开关检查方法是：用万用表R×1挡测量开关在进/出到位时是否正常接通。该开关有问题时，应予以更换。（2）加载电机通过皮带带动皮带轮转动，皮带轮、驱动轮以及托盘上的齿条通过齿轮啮合传动，当进盘到正常位置时，才能使托盘进检测开关闭合，锁住托盘。如因皮带打滑或其它原因未能到达正确位置，则托盘进检测开关就不能闭合。 四、进给机构故障的检修 该机芯进给机构采用蜗杆传动方式，如图10所示。主要由蜗杆、蜗杆片与进给电机组成。进给电机轴上安装有蜗杆，与安装在激光头组件上的蜗杆片啮合。激光头组件通过两根滑动杆固定在芯座上，沿滑动杆可来回移动。 1．激光头不复位 这种故障表现为托盘入仓后，进给电机不运转，激光头无复位动作。 为检查进给机构是否正常，可先断开电源，用手将激光头移动到外圈位置后，再接通电源，看激光头是否能内移。若不能内移，可按下列步骤进行检查： （1）检查进给驱动电路有无驱动电压输出。将激光头移动到外圈位置后，再接通电源，测量主板上接插件CN42012、3脚电压和4、5脚电压（可在与之相连的过孔处测），如图11所示。正常应都有两伏左右的直流电压输出。若无电压输出，则查主板上的进给驱动电路（BD7986EFV）是否损坏；驱动电压输出正常，则为进给电机及其驱动机构有故障。
（2）检查进给驱动机构是否出现故障。主要检查：蜗杆片是否磨损、蜗杆与蜗杆片啮合是否良好，激光头与两根滑动杆之间是否有异物等。 （3）检查进给电机是否损坏。进给电机有两个线圈，可用万用表R×1挡分别测量电机的两个主线圈的直流电阻，两次测量阻值均为10Ω左右，说明电机线圈基本正常。 2．激光头一直内移不停 激光头内移到极限位置，进给电机仍转动不停（通常还会听到蜗杆与蜗杆片打滑的“嗒嗒”声），故障一般是由于激光头限位开关接触不良，或该开关至CPU的激光头复位检测端的连接线路断路，造成CPU的 LMT端接收不到低电平检测信号，CPU判定激光头没有复位，仍在控制进给电机转动。检查时可直接测主板插件CN42016脚（LMT端）电平是否改变来判断。正常时，该脚在激光头内移到行程终点碰压限位开头的瞬间为低电平（0V），其它状态为高电平（约3.3V）。若CN42016脚在激光头复位时不能变为0V，则是限位开关内部接触不良、粘连，必须更换同规格的开关。 五、光盘旋转机构与夹持机构故障的检修 光盘旋转机构主要由主轴电机、旋转盘等构成，如图12所示。主轴电机采用性能优良的霍尔无刷电机，其机械特性和调节特性线性度好，效率高，堵转转矩大，容易控制，没有电刷，噪音低，寿命长。电机有3个线圈，由驱动器提供不同电流方向的直流电，来达到电机里面线圈电流方向的交替变化。电机内部安装有霍尔元件，用来检测转子的转速，将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，从而控制驱动器的输出，达到控制主轴电机转速的目的。
夹持器用来夹持光盘。该机芯的夹持器安装在上盖板的底面，是一个自由的旋转器件，如图13所示。检查夹持器的方法是：先看夹持器与驱动器上盖之间是否有异物，然后用手旋转夹持器，感觉旋转是否灵活自如。若有异物存在，或者用手旋转时有额外阻力，都会导致光盘旋转机构的平稳性或速度异常，影响读盘和播放。
1．光盘不转 这种故障现象是：激光头物镜上下运动且有激光发出，装盘后光盘不运转。 光盘不转故障原因较多，涉及的范围较广。该故障的原因主要有：主轴电机本身损坏或其驱动、伺服控制电路有故障；光盘旋转机构与夹持机构有故障；激光头不良，导致RF信号不正常，无法形成FOK信号（FOK信号是微处理器启动主轴电机的依据）；RF信号处理电路或外围电路不良，也不能形成FOK信号，导致主轴无法旋转。这里重点介绍主轴电机、光盘旋转机构与夹持机构有问题而引起故障的检修方法。 （1）观察机芯的初始化动作是否正常。由于读盘过程是在微处理器的控制下按程序进行的，若激光头不复位或者不能聚焦搜索、不发射激光，主轴电机也就不会运转。如发现初始化动作不正常，应先排除这些方面的故障。 （2）在激聚搜索期间测量主轴驱动电路有无驱动电压输出。由于主轴电机是三相电机，加在电机3个线圈上的电流方向是交替变化的，因此，可用万用表的交流20V电压挡测主板插件CN4201的8—9、9—10、8—10脚电压来判断主轴电机驱动电压输出是否正常（可在与之相连的过孔处测），如图12所示。如果三次测得的交流电压基本相等，均为十多伏，说明主轴伺服驱动电压输出正常，故障在主轴电机及光盘旋转机构。否则，则检查主轴电机驱动电路及伺服控制电路，以及检查激光头、RF信号处理电路等。 （3）检查旋转机构和夹持器。用手旋转主轴电机轴上的旋转盘和上盖板上的夹持器，看是否阻力很大。若存在额外阻力，则检查电机轴是否卡死，轴上是否缠绕有异物，夹持器内是否有异物。 （4）检查主轴电机。用万用表R×1挡分别测量电机的3个主线圈的阻值，三次测量的阻值均为4Ω左右，说明电机线圈基本正常；否则为主轴电机损坏。 2．轴转速过快或过慢，反转或转速不稳定 主轴转速异常故障多是主轴驱动电路或主轴CLV伺服有问题。常见原因有：（1）主轴电机驱动电路有故障；（2）输入DSP芯片的RF信号的幅度过小，这将严重影响EFM/EFM+解调电路的工作，无法取出主轴CLV伺服所需的帧同步信号；（3）DSP芯片的时钟信号偏移，也会影响到EFM/EFM+解调电路的工作，仍无法取出主轴CLV伺服所需的帧同步信号；（4）主轴转速过慢或转速不稳也可能是主轴电机不良或夹持机构不良而造成。若怀疑主轴电机不良，可进行替换检测。夹持机构不良通过直观检查即可发现问题所在。 六、激光头故障检修 BPX-4型机芯采用KEM430AAA型激光头，其外形如图14所示。该激光头的顶部有两个物镜：表面小的那个物镜为BD物镜，用于BD光盘信息的读取；表面大的那个物镜为DVD/CD物镜，用于DVD/CD光盘信息的读取。在激光头的两个侧面上，分别设有两个激光器：一个是蓝光激光器（即BD激光器），它有3个，内部包含一个BD激光发射二极管（用符号LD-BD表示）和一个光强检测二极管（用符号PD-BD表示）；另一个是红光激光器（即DVD/CD激光器），它有4个引脚，它的内部结构与普通DVD机中的DVD/CD激光器相似，内部也包含一个DVD激光发射二极管（LD-DVD）、一个CD激光发射二极管（LD-CD）以及一个光强检测二极管（PD-DVD/CD）。当播放CD光盘时，红光激光器中的CD激光二极管发射780nm（介于红外光与红光之间）的紫红色激光，通过相应的光路和红光物镜后聚焦成一个小的识读光点（直径大约为1μm）来识读在信息面深度为1.2mm的CD光盘；播放DVD光盘时，红光激光器中的DVD激光二极管发射650nm的红色激光，通过与之对应的光路和红光物镜后聚焦成一个更小的识读光点（直径大约为0.6μm）来识读在信息面深度为0.6mm的DVD光盘；当播放BD光盘时，BD激光器发射出波长为405nm的蓝色激光，通过与之对应的光路和BD物镜后聚焦成一个最小的识读光点（直径大约为0.16μm）来识读在信息面深度为0.1mm的BD光盘。
KEM430AAA型激光头的两个物镜安装在同一塑料骨架上，骨架上安装有聚焦线圈、循迹线圈、倾斜线圈。KEM430AAA型激光头的尾部有一块小电路板，电路板上有一块型号为2802-P87V的芯片，是激光驱动块，并含有功率自动控制电路，即APC电路。该芯片不仅要为激光二极管供电，还要接收光强检测二极管（PD管）送回的激光强弱检测信号，以便控制激光二极管的驱动电流，从而控制激光发射功率，使它保持恒定。在蓝光DVD机中设置有激光二极管通/断控制电路，只有在聚焦搜索期间及播放时激光二极管才通电而发射激光，否则都不发射激光，这样可有效地利用其有限的寿命。 1．无聚焦搜索动作 该故障现象是：激光头物镜中心有激光发出，但物镜不能上下移动搜索。故障原因及检修方法如下： （1）激光头复位不正常，导致无法进行下一步聚焦搜索。但这里的激光头已有激光发出，说明激光头复位应正常。 （2）聚焦搜索控制及驱动电路损坏。在激光头复位完毕后，激光头发出激光时测激光头排插CN1301 45、44脚之间的电压（可在与之相连的过孔处测），如图15所示，正常应有-0.5V～0.5V的变化。如果电压无变化，说明驱动电路无聚焦搜索驱动电流输出，应查聚焦搜索控制和驱动电路。
（3）激光头排线与排插接触不良或排线折断。若怀疑激光头排线接口接触不良，可将排线取下后重新插接好。排线折断应更换新排线。 （4）聚焦线圈开路或短路。用万用表R×1挡测激光头尾部电路板CN21、2脚（聚焦线圈）之间的粽子阻值，如图16所示。正常情况下，聚焦线圈的阻值约为4Ω。若阻值异常，应更换激光头或整体更换机芯。
2．激光头不能发射激光 该故障现象是：激光头复位后，激光头物镜有聚焦搜索动作，但物镜无激光发射。故障原因及检修方法如下： （1）激光头排线与排插接触不良或排线折断。取下激光头排线后重新插接好，若还不行则更换排线。 （2）激光驱动IC的供电异常。激光驱动IC（2802-P87V）的11脚为5V供电端，14脚为8V/6.5V供电端（播放CD/DVD为8V；播放BD为6.5V）。激光驱动IC引脚密、短，不方便直接测量，可在激光头排插CN130110、11脚测量。
（3）激光驱动IC（2802-P87V）损坏或激光二极管损坏。先检查2802-P87V引脚是否虚焊，若怀疑虚焊，小心补焊。然后在聚焦搜索时测量2802-P87V15脚是否有LD（BD）供电电压输出，正常应有2V左右电压输出，如图18所示。若输出，2802-P87V可能损坏；若输出电压正常，则为激光二极管损坏。无论是激光驱动IC损坏还是激光二极管损坏，都需要更换激光头组件。2802-P87V17、19脚是否有LD（DVD）、LD（CD）驱动电压输出不方便测量，因为在不装光盘时，激光头发射红色激光和紫红激光的程序都不能启动。
3．不读碟、读碟困难等 蓝光DVD机出现此故障的原因很多，当系统控制、伺服、RF信号处理、数字信号处理（DSP）等电路和激光头组件出现异常，均会产生此故障。从检修实践来看，蓝光DVD机的不读碟故障很多都是由于激光头不良或损坏造成的。对于激光头故障，检修方法如下： （1）先检查激光头排线，然后检查物镜搜索和发射激光的情况。若异常，按前两种故障进行维修。 （2）清洁物镜。用棉球蘸少量的纯净水，反复轻擦激光头物镜表面，直至清洁无尘。擦拭物镜动作一定要轻，以免破坏物镜表面膜。同时，要小心保护物镜周围的聚焦、循迹线圈，防止它变形。 （3）检查激光二极管是否老化。可以采用以下两种方法判断： 1）电阻判断法。用万用表R×1k挡，测LD-BD、LD-DVD、LD-CD正反向电阻，可大致判断激光二极管的好坏，如图19所示。KEM430AAA型激光头的激光二极管与激光驱动IC连接在一起，一般不要将激光二极管与激光驱动IC之间断开后单独测量LD。正常时，在路测LD-DVD、LD-CD正向电阻在7～10kΩ，反向电阻50～80kΩ；LD-BD正、反向电阻相差不大，均在10～15kΩ。若正向电阻大于50kΩ，则激光管性能下降；若正向电阻大于90kΩ，则激光管已不能使用。
2）测RF信号波形判断法。对于播放光盘能正常旋转的机器，可采用示波器测试RF信号来判断激光二极管是否衰老，如果激光二极管已衰老，则测试的RF幅度会明显小于正常值。选质量较好的正版CD碟片放入机内，如果主轴能够启动旋转，可在激光头排插CN130119、20、22～25、28、29观察到RF信号波形（也称为眼图），正常时眼图波形幅度应在0.4～0.8VP-P，且网眼清晰，波形稳定舒展。用DVD碟片试机，则可在激光头排插CN130122～25、28、29观察到RF信号波形，其幅度应在0.6～1VP-P。用BD碟片试机，则可在激光头排插CN130117～20、31、32脚观察到RF信号波形，其幅度应约0.2VP-P。若幅度小于上述值，在清洁干净物镜后眼图峰峰值仍小，则说明激光二极管严重老化，需更换激光头组件。
蓝光DVD机因激光头老化引起光盘不转的情况最为常见。因为光盘不转，无法测RF波形，只能测RF钟形脉冲幅度来判断激光头是否老化。聚焦搜索时，随着物镜与碟片间的距离变化，激光束也会在散焦→聚焦→聚焦最佳→聚焦→散焦间变化，RF信号输出端即可测到圆尖形正脉冲，称之为钟形脉冲，如图21所示。此钟形脉冲的幅度正比于激光头发光强度。正常激光头产生的RF钟形脉冲幅度，CD应大于0.8ＶP-P，DVD应大于1ＶP-P，BD应大于0.2ＶP-P，否则表明激光头老化。
四川 贺学金 |
|
|
